表面处理粉体化妆品

表面处理粉体在化妆品中的应用

组员：杨训武、张梦宇、陈霞、胡建、郭凯旋、汪清、朱新平

摘要：本文主要介绍化妆品级不同种类的表面处理粉体在化妆品中的应用。

关键字：表面处理、表面处理剂、偶联剂、含氢硅油、化妆品

一、化妆品原料简介

化妆品是以天然、合成或者提取的各种作用不同物质做为原料，经加热、搅拌和乳化等生产程序加工而成的化学混合物质。化妆品的原料种类繁多，性能各异。根据化妆品的原料性能和用途，大体上可分为基质原料和辅助原料两大类。前者是化妆品的一类主体原料，在化妆品配方中占有较大比例，是化妆品中起到主要功能作用的物质。后者则是对化妆品的成形、稳定或赋予色、香以及其它特性起作用，这些物质在化妆品配方中用量不大，但却极其重要。不同的原料有着不同的性质及用途，凭借这些原料结构及性能的差异可以生产出不同的品牌层次的化妆品原料。

化妆品通用基质原料包括：1、油性原料，是化妆品应用最广的原料，在护肤产品中起保护、润湿和柔软皮肤作用，在发用产品中起定型、美发作用；2、表面活性剂，能降低水的表面张力，具备去污、润湿、分散、发泡、乳化、增稠等功能，被誉为工业味精；3、保湿剂、是膏霜类化妆品必不可少的原料，其作用是防止膏体干裂，保持皮肤水分；4、粘结剂，主要用于发胶、摩丝及胶状面膜；5、粉料，主要用于制造香粉类产品；6、颜料、染料，主要用于制造美容修饰

类产品；7、防腐剂、抗氧剂，在化妆品保质期内和消费者使用过程中抑制微生物生长；8、香料，增加化妆品香味，提高产品身价；9、其他原料，包括紫外线吸收剂、用于染黑发的染料中间体、烫发原料、抑汗剂、祛臭剂、防皮肤干裂的原料、防粉刺原料等。

常见的天然添加剂有水解明胶、透明质酸、超氧化歧化酶（SOD）、蜂王浆、丝素、水貂油、珍珠、芦荟、麦饭石、有机锗、花粉、褐澡酸、沙棘、中草药等。下面就应用最为广泛的一种展开介绍：表面活性剂

1、表面活性剂化学结构

表面活性剂从化学结构看，表面活性剂一端为疏水基，另一端为亲水基。表面活性剂有去处污垢，增稠、发泡、润湿等功能，目前已经广泛用于工农业生产，被化工界称为工业味精。现今全世界表面活性剂年产值已经达到1600万t，这些表面活性剂是化妆品中普遍使用的原料。

2、表面活性剂的特性

表面活性剂有三种特性：（1）去污作用，生产清洁类化妆品利用该特性；（2）乳化作用，生产膏霜类、以及香波类用的表面活性剂作为乳化剂；（3）湿润渗透作用，如染发剂、烫发剂均匀接触皮肤，面霜、唇膏用于涂展。

3、表面活性剂的种类

表面活性剂的种类很多，通常的按其在水溶液中离解程度分为两类：非离子性表面活性剂和离子型表面活性剂；后者分为三类，阴离

子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两型离子表面活性剂。

非离子性表面活性剂是在水中不解离成离子的表面活性剂，在化妆品中，品种较多，使用剂量非常大，品种主要两大类：聚氧乙烯型和多元醇型；聚氧乙烯型有聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪酸脂、聚氧乙烯脂肪酰胺等；多元醇型有：烷基醇酰胺、失水山梨醇单硬脂酸酯等；在化妆品中，使用的乳化剂、泡沫剂、增稠剂、分散剂都多使用非离子性表面活性剂。

在化妆品中，除使用上述原料外还有以下物质：溶剂原料、香精香料、染料、颜料以及防腐剂、抗氧剂等。这些物质在化妆品中起到重要作用。

二、化妆品原料选用规则

虽然说化妆品原料种类极其广泛，但具体生产制造过程中选用化妆品原料时应注意以下几点：

1、广泛性

前面说过，原料越来越多，应该说凡是对人体皮肤、毛发、指甲等外部器官有清洁、保护、滋养、治疗和美化作用的物质都可以被选用。

2、有效性

选用的原料应该在化妆品中发挥确实有效的作用。

3、针对性

化妆品的品种很多，应根据化妆品最终体现的效果有针对性地选择原料。

4、配伍性

化妆品本身是一个复杂的多元体系，它要求原料在复配体系中有良好的配伍性质，从而确保体系物理化学体系性质稳定。

5、原料的安全性

应考虑原料对人体是否具有伤害。

6、原料的特殊性

部分化妆品具有特殊的功能和疗效，他们是通过加入有特殊功效的原料而实现的，这就需要根据特殊的作用去选择。

7、原料的时效性

化妆品既是日常生活必需品，也是顺应时代潮流的消费品。要求化妆品原料也要不断地推陈出新，原料的选择也要有时代的特征、潮流的特征和高科技的含量。

三、表面处理过的粉体原料在化妆品中的应用

众所周知粉质原料在化妆品中有着广泛的应用，主要运用于粉末状化妆品，爽身粉、香粉、粉饼、唇膏、胭脂以及眼影等原料。在化妆品中主要起到遮盖、滑爽、附着、吸收、延展作用；常用在化妆品中的原料有无机粉质原料、有机粉质原料以及其它粉质原料。这些原料一般均含有对皮肤有毒性作用的重金属，应用时，重金属含量不得超过国家化妆品卫生规范规定的含量。

近年来，随着化妆品工业的不断发展，表面处理过的粉体在化妆品中得到了越来越广泛的拓展。通过各种表面处理剂及化学物理方法在粉体表面进行表面化学反应及表面化学包覆，可改善粉末分散性能

以及耐光、耐温、耐候、耐化学品等诸多性能。不同的表面处理剂和处理方式使得粉体具有不同的特性，每一个表面处理剂都有其独特的性质，了解及选择经正确处理后的原料对于开发新的化妆品来说是很必要的，因此配方师能够根据配方的需要开发各种特点鲜明的产品。

1、表面处理剂的分类

根据表面处理剂的不同，分为无机面处理和有机表面处理。依据处理后的粉体的性质，分为亲水性表面处理和疏水性表面处理。无机表面处理最常见的用锆氧化物、硅氧化物、铝氧化物对二氧化钛表面进行处理，无机物进行表面处理的主要目的是降低二氧化钛的光催化活性，以获所需要的耐久性和光学特性。有机表面处理采用硬脂酸，硬脂酸盐(或其它脂肪酸盐)，钛酸酯偶联剂，铝酸酯偶联剂，全氟磷酸酯，硅烷偶联剂，含氢硅油，其它等表面处理剂。化妆品中常用的粉体包括滑石粉、高岭土、云母粉、碳酸钙、钛白粉、氧化锌、二氧化硅、氧化铁颜料、色淀、尼龙粉等。以下是部分简介：（1）、滑石粉

为天然硅酸盐，主要成分为含水硅酸镁。特性为色白、

滑爽、柔软，对皮肤不发生任何化学反应，主要用作爽身粉、香粉、粉饼、胭脂等各种粉类的化妆品的重要原料。

（2）、高岭土

高岭土又叫白陶土，主要成分为含水硅酸铝，为白色或淡黄色细粉，对皮肤的黏附性能好，有抑制皮脂及吸汗的性能，在化妆品中与滑石粉配合使用，有缓解消除滑石粉光泽的作用，主要

用作粉条、眼影、爽身粉、香粉、粉饼、胭脂等各种粉类的化妆品的重要原料。

（3）、钛白粉

为无臭、无味、白色、无定形微粒细粉末，具有较强的遮盖力，对紫外线透过率较低，因此，应用于防晒化妆品中，也用于粉条、眼影、爽身粉、香粉、粉饼、胭脂等各种粉类的化妆品的重要遮盖剂。

（4）、云母粉

浅灰色鳞片状的结晶粉末。由于其分子结构特性，使其有很强的附贴性和适度的光泽感及柔润感，经过特殊加工，可制成合成云母，提高白色度同时改善妆面的亮度和持久性。

（5）、二氧化硅粉

有天然及合成两种，天然结晶产物也称石英，人工合成产品多为非晶质构造。目前市场上使用的以人工合成品为主，有较强的增滑性和吸油性，用于各种粉类产品，也可作为膏霜产品中的增粘剂和稳定剂。

2、表面处理的方法

表面处理的工艺方法很多，依据作用效果或改性手段来命名的话，有多种分类方法。可以将其概括为六类：表面包覆改性法、表面化学改性法、机械力化学改性法、沉淀反应改性法、外膜层改性（胶囊）法和高能表面改性法。这类分类方法很直观，针对性也强，但随着表面改性技术的发展，不同方法的交互作用越来越繁杂。将其概括

地分为物理法、化学法和机械力化学方法三类更简洁。

（1）、物理法

凡是不用表面改性剂而对粉体填料实施表面改性的方法，都可归于物理法。例如高聚物涂敷改性和高能改性方法等。

涂敷改性是借助粘附力用高聚物或树脂等对粉体进行包覆改性的方法。如用聚乙二醇包覆硅灰石。将此改性硅灰石填充PP，能有效地提高PP的缺口冲击强度和低温性能。

高能表面改性是利用等离子体、电晕放电、紫外线等手段对矿物进行表面改性的方法。李瑞海等通过高能辐照，使碳酸钙表面接上乙烯基单体，形成一层有机膜。该有机膜改善了HDPE和CaC03之间的相容性，改性后体系的拉伸强度和冲击韧性有明显提高，加上二流变性能也有所改善，其熔体粘度低，温敏性好。这种方法改性效果好，填料表面生成的有机膜具有高度均匀、致密、与基体粘附强等优点。这是别的表面改性方法所无法达到的，被认为是粉体表面改性的一个新动向。但该工艺复杂、成本高，目前还难于工业化应用。

（2）、化学法

利用各种表面改性剂或化学反应而对粉体填料进行表面改性的方法，通称为化学法，表面改性剂分子一端为极性基团，能与粉体表面发生物理吸附或化学反应面连接在一起，而另一端的亲油性基团（长烃链）与树脂基体形成物理缠绕或化学反应。结果表面改性剂在无机填料和有机高聚物之间架起一座“分子桥”，将极性不同、相容性甚差的两种物质偶联起来，从而增强了高聚物基体和填料之间的相

互作用，改善制品性能。

（3）、机械力化学改性

机械力化学改性指的是通过粉碎、磨碎、摩擦等机械方法，使矿物品格结构、晶型等发生变化，体系内能增大，温度升高，促使粒子熔解、热分解、产生游离基或离子，增强矿物表面活性，促使矿物和其他物质发生化学反应或相互附着，达到表面改性目的的改性方法。机械力化学改性被认为是一种最具应用价值的高效改性方法。

丁浩、卢寿慈等认为，机械力化学改性有两层含义：第一，利用矿物超细粉碎过程中机械应力的作用激活矿物表面，使表面晶体结构与物理化学性质发生变化，从而实现改性，满足应用需要；第二，利用机械应力对表面的激活作用和由此产生的离子和游离基，引发单体烯烃类有机物聚合，或使偶联剂等表面改性剂高效附着而实现改性。通常说的机械力化学改性一般指第二层含义。

利用机械力化学改性方法，可以对填料进行表面改性、表面接枝改性和粒一粒包覆改性。

在实际生产过程中，往往是两种方法同时或连续的使用。一般来说表面处理剂的作用是通过在极性的粉体粒子表面吸附，表面处理剂的分子的极性末端指向粒子，其非极性的“尾巴”指向油性介质，它在两者之间起着界面或桥的作用。颜料表面吸附的表面处理剂层将粉体粒子隔开，粉体粒子可以较容易的分散于介质中。

3、影响改性的主要因素

（1）粉体原料的性质

粉体原料的比表面积、粒度大小和粒度分布、比表面能、表面物理化学性质、团聚性等均对改性效果有影响。

(2) 表面改性剂配方

粉体的表面改性在很大程度上是通过表面改性剂在粉体表面的作用来实现的，因此表面改性剂的配方对改性效果有直接影响。表面改性剂品种的选择主要由粉体原料的性质、产品的用途或应用领域以及工艺、价格、环保等因素决定；用量需通过改性实验和应用性能实验来确定，理论上在颗粒表面达到单分子层吸附所需的用量为最佳用量；添加方法最好是表面改性剂和粉体均匀充分的接触，以达到改性剂的高度分散和均匀包覆。

（3）表面改性工艺

要求满足表面改性剂的应用要求，对表面改性剂的分散性能好，能够实现牢固均匀的包覆；同时要求工艺简单、参数可控性好、产品质量稳定、能耗低、污染小。目前主要采用的工艺有干法、湿法、粉碎和表面改性合二为一、干燥和表面改性合二为一等。

（4）表面改性设备

表面改性设备性能的优劣，关键在于以下基本工艺特性：A、对粉体及表面改性剂的分散性。B、使粉体与表面改性剂有接触或作用的机会。C、改性温度和停留时间。D、单位产品能耗和磨耗。E、粉尘污染。F、设备的运转状态。高性能的表面改性剂应能够使粉体及表面改性剂的分散性好、粉体与表面改性剂的接触或作用机会均等，以达到均匀的单层吸附、减少改性剂用量；同时，能方便调节改性温

度、反应或停留时间，以达到牢固包覆和使溶剂或稀释剂完全蒸发；此外，单位产品能耗和磨耗应较低，无粉尘污染，设备操作简单，运行平稳。

4、表面处理粉体举例

下面主要介绍近年来在化妆品中使用比较广泛的表面处理粉体，及其应用。

（1）硅氧烷表面处理粉体：

硅氧烷表面处理粉体是目前使用最广泛的表面处理粉体，大量应用在粉饼、干湿两用粉饼、眼影、眼影膏、腮红、热灌粉底、粉底液等产品中。硅氧烷处理的粉体是在粉粒子的表面化学键结合了硅氧烷分子，因此具有优异的防水性，延展性、流动性、分散性和吸附性，细腻感也非常好。特别是应用在硅油体系中能达到非常好的使用效果。

早期的硅氧烷表面处理剂是使用含氢硅油，如：道康宁的DC一1107、G的TSF一484、信越的KF一99，由于含有一定数量的比较活泼Si—H键，在催化剂作用下，可与其它含双键、羟基等活性基团的化学物质发生反应，生成具有各种特殊性能的硅产品，能在某些金属盐触媒的催化下，在各种基材表面交联行成防水膜。不使用催化剂的话要在高温下且反应时间较长。这种表面处理剂处理过的粉体的特点是疏水性突出，耐皮肤的汗和分泌的油脂，在皮肤保留时间长，能在极性低的油类介质中有很好的分散。缺点是可能残留有活性基，在碱性条件下会有氢气放出，因此对某些产品来说并不合适，而且他

们亦不易在一些酯类中分散。

烷基硅偶联剂处理的粉体，近年来随着偶联剂的不断发展，越来越多的偶联剂开始应用在粉体的表面处理上。长链烷基烷氧基硅烷是一类新型的有机硅偶联剂，其结构通式为RSiRnX3-n，其中n = 0~3，x通常为—OCH3、—0C2H5等，R为长链烷基。化妆品中使用较多的烷基硅偶联剂是辛基三乙氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷。这类烷基硅偶联剂的结构是：R—S i—X 3，这里X 是一个可水解的烷氧基团( 化妆品中一般采用乙氧基) ；R 这里是长链烷基基团。硅烷氧基团能够与许多填料的表面基团反应。它们首先可与水反应，产生硅三醇，释放出副产物乙醇。接着硅醇基团与填料表面的羟基发生缩合反应，相邻的硅氧烷可以进一步反应，在填料表面产生聚硅氧烷。通过引入长链烷基增强了粉体的亲油性，与皮肤亲和性更好，在化妆品中可用作光亮助剂、疏水剂、润滑剂、滑爽剂等，能赋予化妆品优异的护肤性、疏水透气性、抗氧化性、紫外防护性、柔软性、滑爽性、防粘性等性能。烷基硅偶联剂处理过的粉体即对油水有极强的相斥作用，持久耐用(不会因汗和皮脂而改变颜色)，又由于含有长链烷基基团，与皮肤有很好的亲和性。

（2）钛酸酯偶联剂，铝酸酯偶联剂等这一类偶联剂处理的粉体。下面以钛酸酯为例。

钛酸酯有通用结构：XO.T i.(OY) 3，这里XO—可以是一个烷氧基基团，它能与无机填料表面羟基反应，—O Y是有机官能片段。Y 部分可以包含几个不同的基团。化妆品中一般使用的是异丙基三异硬

脂酸钛酸酯，美国K e n r i c h公司生产。用异丙基三异硬脂酸钛酸酯处理过的原料，表面形成一层均匀的亲油的异硬脂酸盐基团膜，所以是亲油的，可以给皮肤以极好的有机特性贴肤性并获得优异的防水性。这类表面处理剂处理过的粉体在油酯中分散效果好，因而应用也较为普遍。例如热灌粉膏，W／O粉底液等。与未经处理过的粉体相比具有很好的可浇注性和流动性，对皮肤亲和性好，粘度也更低。

(3) 其它表面处理粉体，用于化妆品粉体的表面处理方法还有很多。

例如表面活性剂处理、氨基酸、脂肪氨基酸、有机酯、卵磷脂、金属皂、即防水又防油的全氟磷酸酯等等。有的粉体原料是经过多重的复合表面处理，我们最常使用的油溶性钛白粉就是用锆氧化物、硅氧化物、铝氧化物再加上硬脂酸铝进行复合表面处理。

化妆品粉体表面处理技术走在世界前列的是日本和美国，韩国也紧随其后。如美国的KOBO，日本的三好化成、大东化成等等。(4) 一些表面处理粉体的比较和应用实例。

A：普通钛白粉

B ：异丙基三异硬脂酸钛酸酯表面处理钛白粉

C ：含氢硅油表面处理钛白粉

D：癸基三乙氧基硅烷表面处理钛白粉

1 ：取A、B 、C 、D各5克分别放入盛有5 0 ml水的烧杯中，搅拌后观察。

A 、加入水中后在水中分散，杯底有沉淀；

B 、加入水中后在静止的水中能漂浮1小时以上；

C 、加入水中后在静止的水中能漂浮1小时以上；

D 、加入水中后在静止的水中能漂浮1小时以上。

2 ：取A、B 、C 、D各4 0克分别制备40％的以下的溶剂的溶液，研磨，静置1小时后观察。

结果见表：

(5) 配方举例：

热灌型固体霜状粉饼

成分重量(％) A 相异丙基三异硬脂酸钛酸酯处理钛白粉13

异丙基二异硬脂酸钛酸酯处理氧化铁黄0.33

异丙基三异硬脂酸钛酸酯处理氧化铁红0-33

异丙基三异硬脂酸钛酸酯处理氧化铁黑0.10

异丙基三异硬脂酸钛酸酯处理辛烯基琥珀酸铝淀粉15.00

异丙基三异硬脂酸钛酸酯处理绢云母5．24

二氧化硅2．00 B相角鲨烷6．50 聚二甲基硅氧烷5 c s t 8．00

棕榈酸异辛酯16．00

聚甘油2三异砸脂酪酯5．50

白油3．00

氢化椰油甘油酯2．00

微晶腊4．00

巴西腊2．00

地蜡5．00 C相尼龙—1 2 l 2．00 D相防腐剂适量操作工艺：

①、粉碎组分A直到完全显色。

②、搅拌加热组分B到9 0 ～9 3度。

③、加入D相继续搅拌并保持温度半小时，将组分A加到组分B中，混合直到均匀。

④、搅拌冷却到82度左右，加入组分C，继续搅拌直到均匀。

⑤、7 4 ～8 0度浇注到容器中。

该配方的特点是触摸犹如液体，涂抹时具有粉体手感，而且非常容易涂抹。异丙基三异硬脂酸钛酸酯处理的粉体降低了粉体的吸油性，从而使得粉料更容易被加到配方中，使得粉饼具有液体般触感，和肌肤具有优异的相容性。

四、总结：

普通的粉质可以做到很细但极容易聚结，增加配伍的难度，成品表现差，不防水防汗，易落妆，亲油性差，容易面现油光，妆容不持久，厚重不自然。表面处理技术为化妆品粉料带来了革新性的改良。

现今的化妆者对化妆艺术的要求越来越高，除了对遮盖性、色彩性的简单要求外，自然、透气、持久、安全、滋润、芳香、营养、闪亮、肤感等各方面的呼声高亢，表面处理过的化妆品粉体将会得到越来越广泛的应用。近年来，表面处理技术取得了突飞猛进的发展，抗水、抗油能力、丝质般肤感、配伍时优秀的分散性、柔软肤感、粉料的可高加入量、原料的化学及物理稳定性、改善与活性成份的高兼容性等都可以从硅、硅氧烷、烷基硅、钛酸酯、肉豆蔻酸镁、卵磷脂、全氟磷酸酯等类对粉料进行表面处理得到。我国化妆品表面处理技术方面与日美等发达国家相比还有很大差距。

参考文献：

[ 1 ]郭广生，戴恒，薛春余。无机粉体表面处理技术及应用。[ J ].化工新型材料，1997(11) 。

[ 2 ]裘炳毅，《化妆品化学与工艺技术大全》，中国轻工业出版社。[ 3 ]朱淮军，廖洪流，李凤仪。长链烷基硅烷偶联剂的合成研究，[ J ]化工新型材料，2005 (9)。

[ 4 ]朱淮军，廖洪流，李凤仪。长链一烯烃的硅氢加成反应研究，[ J ]．精细化工，2006 (1) 。

低温等离子体表面处理技术

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Plasma and first wall Introduction Today I will talk about something about my study on the first wall in the tokamak. Firstly, I will show you that what the plasma is in our life thought the following pictures such as: Fig.1 Lighning Fig.2 Aurora Fig.3 Astrospace Just as the pictures mentioned above , they are all consist of plasma. But, what does have in the plasma, now our scientist had given a definition that the plasma state is often referred to as the fourth state of matter and contains enough free charged particles（negative ions 、positive ions）and electronics. Like the photo below. Fig.4 Plasma production Plasma production In our research, we produce the plasma through an ICP (inductively coupled plasma)

冷弧空气等离子体射流表面处理技术分析

冷弧空气等离子体射流表面处理技术介绍 一.冷弧空气等离子体射流表面处理的必要性 传统的表面处理用湿法，采纳化学溶剂浸泡擦洗。湿法不具有普适性，处理速度慢，特不是化学溶剂会造成二次污染，使得人们必须查找新的表面处理技术。 低温等离子体具有极强的化学活性，在室温下能够引起多种化

学反应或物理刻蚀，而基质材料的本体性能不受阻碍。通过低温等离子体表面处理，材料表面发生多种的物理，化学变化，或产生刻蚀而粗糙，或形成致密的交联层，或引入含氧极性基团，使材料表面清洁、活化，改善材料表面的亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能。它的这种专门性能能够对塑料、橡胶、金属、半导体、陶瓷和玻璃、复合物、纺织品、泡沫等进行表面改性，以及金属和非金属的粘接表面处理，因此能够广泛应用于汽车、航空、家用电器、包装材料、医疗器械、电子、机械、建筑、纺织和生物医学工程等领域。 在一般情况下，低温等离子体表面处理能够采纳低气压等离子体技术，但由于要使用真空系统，常常具有专门大的局限性，也使得花费过大。常压等离子体技术使表面处理变得简单而廉价。常压等离子体产生的方法有：一是电晕放电等离子体，二是冷弧放电等离子体，三是射频放电等离子体（包括同轴型和平板多孔型），四

是介质阻挡放电等离子体。其中射频放电须用氦气工作，无法广泛应用；电晕和介质阻挡放电会产生大量臭氧，污染使用环境。因此，冷弧空气等离子体射流表面处理是最廉价、最有用的技术。它用于表面处理有专门大的优势，它的优点在于 1．属于干式工艺，省能源，无公害，满足节能和环保的需要；2．使用空气，无臭氧污染，价格专门廉价，时刻短，效率高；3．对所处理的材料无严格要求，具有普遍适应性； 4．可处理形状复杂的材料，材料表面处理的均匀性好； 5．反应环境温度低； 6．对材料表面的作用仅涉及几到几百纳米，材料表面性能改善的同时，基体性能不受阻碍。 这种技术通过十几年的进展差不多逐步成熟，在国外差不多有一些髙技术公司在大力推广和使用这类技术。国内也有一些实验室开始着手推广这类技术。我们在已有的技术基础上不失时机的进行

粉体表面改性设备介绍

粉体表面改性设备

中国粉体表面改性设备种类很多，例如高速混合机、捏合机、密炼机、开炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等，但这些设备大多从化工机械借用过来。存在许多严重问题，针对这些问题，近年来有了许多改进和进展，本文重点介绍引进国外机型和对高冷搅机组进行的改进。 现状粉体表面改性设备，主要担负三项职责，一是混合，二是分散，三是表面改性剂在设备中熔化和均匀分散到物料表面，并产生良好的结合。由于混合物的种类和性质各不相同，混合、分散和表面改性要求的质量指标也不相同，因而出现多种性质不同的改性设备，而这些设备又多为借用，因而并不能很好地完成改性任务。主要使用的改性设备为： •。重力混合器 •。气动混合器 •。转鼓式混合机 •。v型混合机 •。Z型混合机 •。高速混合机及高速混合机和冷却混合机组(简称高冷搅机组) •。开炼机 •。密炼机 •。混炼型单螺杆挤出机，布斯混炼机 •。双螺杆挤出机以及静态混合器，空腔混合器，和拉伸混合器等。 这些设备存在的主要问题是： ①多数是间歇式的，连续式设备如单、双螺杆挤出机大都是直线运动式，混合效果差。存在产量低，能耗大，工人劳动强度高，易造成环境污染等问题。

②升温慢，改性时间长，相反改性剂用量大，改性效果差。 ③比较而言，高冷搅机组价格低、耐用、易操作、改性效果好。 ④与国外设备相比，差距明显，主要表现在连续性和改性效果方面。 可以说，中国的粉体表面改性设备的落后，严重制约表面改性深加工技术的发展。已经到了非改不可的地步。 从90年代开始，一些科技人员就着手对改性设备进行改革、到2002年已经取得阶段性成果。 这些阶段成果包含两个方面： ①引进国外连续改性机型 ②对高冷搅机组进行改革 引进国外机型 引进、吸收、消化国外先进设备，是现阶段我们的主要手段之一。改性设备也不例外，现在由大专院校、科研单位与生产企业共同引进开发的改性设备已经问世，且价格大大低于直接购买的国外同类设备。 1、PS系列粉体表面改性机 由原武汉工业大学北京研究生部非矿所和青岛青矿矿山设备有限公司共同开发研制成功的PSC系列粉体表面改性机是表面化学改性的专用设备，它具有设计先进，科学，能连续生产，产量高，能耗低，自动化程度高，工人劳动强度低，无粉尘污染，且表面改性剂用量少，包覆率高等特点。 ①PSC表面改性性能结构特征： 本机由给料输送、主机、改性剂供给、排料、成品输送、成品收集仓、加热、给风、除尘等系统构成。

化妆品粉体的基本性质及功能

化妆品粉体的基本性质及功能 彩妆按照分散技术不同，可分类为粉体(powder)彩妆、乳化彩妆、油分散彩妆。粉体的作用是，为化妆品赋予色调，或构成产品的骨骼。本文欲从粉体的基本特性着手，带大家了解使用在化妆品上的粉体的特性及功能、用于改善粉体的功能的表面处理方法。 1. 粉体的基本特性 粉体(powder material)可以视为固体、液体、气体以外的第四性状。粉体和固体一样拥有结晶性，与液体一样拥有流动性，与气体一样在不同的粒度（grain size/granularity）表现出飞散(free flowing)性。 粉体是多个固体微粒的集合体，粒子之间有一定的相互作用存在。考虑一种粉体粒子的基本性质时，应区分粒子的大小、表面能量、表面构造、表面物性等因素。如果按粒子大小分类可分为——广义的粉体：1 nm ~ 1 mm，狭义的粉体：< 50 um，微粉体：1 um ~ 50 um，超微粉体：10 nm ~ 1 um。 粉体以1um粒度为分界线，表现出的物理、化学性质有以下差异（见表1）。 粗大粒子(Macro particle)的特征——不凝集、流动性增加。 微粒子的特征——粒子的附着力增加，超过重力的影响而出现凝集。 粉体粒子的物理性质可分为粒子性质与粉体性质（见表2） 2. 化妆品用粉体的特性 化妆品用的粉体可以分为无机颜料(体质颜料、白色颜料、彩色颜料)、有机颜料、天然颜料、珠光颜料等等（详见表3）。

体质颜料：是构成骨骼的原料，以天然的粘土矿物如云母、滑石粉最具有代表性，另外还有高岭土(kaolin)、碳酸钙、碳酸镁等等。 有机颜料：以tar color为代表，可分为染料、色淀颜料、颜料等3个类别。 染料(Dye)：溶于水或者溶剂，具有染色功能的原料。按照发色团的化学构造分类（水溶性染料、油溶性染料）。 颜料(Pigments)：色素自身构造不携带可溶性基，不溶于水、油、溶媒等。按构造可分类为偶氮(Azo)系、靛蓝(indigo)系、酞花菁(Phthalocyanine)系颜料等。与色淀颜料相比，着色力、隐蔽力、耐光性能好。 色淀颜料(Lake)：在燃料上使用了沉淀剂，结合金属盐或特殊的有机酸，进行不溶性处理的色素。 随着合成技术的进步，不断有新色素被开发出来，但化妆品配方上只有那些安全性(Safety)得到充分验证的色素才可以使用。 无机颜料(Inorganic Pigment)：又称为矿物性颜料，以前是粉碎天然矿物当颜料使用，但现在多数是使用合成出来的无机化合物。优点是耐光、耐热性能良好，不溶于有机溶媒。缺点是鲜明感与着色力较有机颜料弱(Iron Oxides，Ultramarines，Chrom oxide greens，TiO2，ZnO，Chromium hydroxide green)。 虽然与有机颜料相比，无机颜料的颜色种类少，但也广泛应用在各种粉底液、粉、眼影等彩妆产品上。 天然色素：从动植物提取的色素，与合成色素相比着色力、耐光、耐热、耐药品性能弱。彩妆上广泛应用到的胭脂红(carmine)，因胭脂虫的栖息地——亚马逊被不断破坏而被迫减产。 珠光(Pearl Pigment)：应用于需要闪亮和光泽的唇膏、指甲油、眼影、腮红等产品，近来还应用到粉饼、隔离霜、粉底液、化妆水、面霜、睫毛膏等产品上。 3. 为了改善粉体特性而进行的表面处理

低温等离子体技术在表面改性中的应用

低温等离子体技术在表面改性中的应用低温等离子体中粒子的能量一般约为几个至几十电子伏特，大于聚合物材料的结合键能(几个至十几电子伏特)，完全可以破裂有机大分子的化学键而形成新键；但远低于高能放射性射线，只涉及材料表面，不影响基体的性能。处于非热力学平衡状态下的低温等离子体中，电子具有较高的能量，可以断裂材料表面分子的化学键，提高粒子的化学反应活性(大于热等离子体)，而中性粒子的温度接近室温，这些优点为热敏性高分子聚合物表面改性提供了适宜的条件。 1 形成装置及影响因素 选择适宜的放电方式可获得不同性质和应用特点的等离子体，通常，热等离子体是气体在大气压下电晕放电产生，冷等离子体由低压气体辉光放电形成。 热等离子体装置是利用带电体尖端(如刀状或针状尖端和狭缝式电极)造成不均匀电场，称电晕放电，使用电压和频率、电极间距、处理温度和时间对电晕处理效果都有影响。电压升高、电源频率增大，则处理强度大，处理效果好。但电源频率过高或电极间隙太宽，会引起电极间过多的离子碰撞，造成不必要的能量损耗；而电极间距太小，会有感应损失，也有能量损耗。处理温度较高时，表面特性的变化较快。处理时间延长，极性基团会增多；但时间过长，表面则可能产生分解物，形成新的弱界面层。 冷等离子体装置是在密封容器中设置两个电极形成电场，用真空泵实现一定的真空度，随着气体愈来愈稀薄，分子间距及分子或离子

的自由运动距离也愈来愈长，受电场作用，它们发生碰撞而形成等离子体，这时会发出辉光，故称为辉光放电处理。辉光放电时的气压大小对材料处理效果有很大影响，另外与放电功率，气体成分及流动速度、材料类型等因素有关。 不同的放电方式、工作物质状态及上述影响等离子体产生的因素，相互组合可形成各种低温等离子体处理设备。 2 在表面改性中的应用 低温等离子体技术具有工艺简单、操作方便、加工速度快、处理效果好、环境污染小、节能等优点，在表面改性中广泛的应用。 2.1 表面处理 通过低温等离子体表面处理，材料表面发生多种的物理、化学变化，或产生刻蚀而粗糙，或形成致密的交联层，或引入含氧极性基团，使亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能分别得到改善。 用几种常用的等离子体对硅橡胶进行表面处理，结果表明N2、Ar、O2、CH4-O2及Ar-CH4-O2等离子体均能改善硅橡胶的亲水性，其中CH4-O2和Ar-CH4-O2的效果更佳，且不随时间发生退化［6］。英国派克制笔公司将等离子体技术用于控制墨水流量塑料元件的改性工艺中，提高了塑料的润湿率。 文献表明，用低温等离子体在适宜的工艺条件下处理PE、PP、PVF2、LDPE等材料，材料的表面形态发生的显著变化，引入了多种含氧基团，使表面由非极性、难粘性转为有一定极性、易粘性和亲水性，有利于粘结、涂覆和印刷。

等离子表面处理

项目提纲 一、项目背景 等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，主要包括：电子、离子、中性基团、分子、光子，它是除去固、液、气相之外物质存在的第四态。1879年英国物理学家William Crookes发现物质第四状态，1929年美国化学物理学家Langmuir发现等离子体。等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间，空间物理，地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。 等离子体可分为两种：高温和低温等离子体。高温等离子体如焊工用高温等离子体焊接金属。现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域。例如：材料的表面处理（塑料表面处理、金属表面处理、铝表面处理，印刷、涂装及粘接前的等离子表面处理），此技术主要作用为清洗材料表面，提高表面的附着能力及粘接能力。等离子技术具有极为广泛的应用领域，这使其成为行业中广受关注的核心表面处理工艺。通过使用这种创新的表面处理工艺，可以实现现代制造工艺所追求的高品质，高可靠性，高效率，低成本和环保等目标。 等离子表面处理技术能够应用的行业非常广泛，对物体的处理不单纯的是清洗，同时可以进行刻蚀、和灰化以及表面活化和涂镀。因此就决定了等离子表面处理技术必将有广泛的发展潜力。也会成为科研院所、医疗机构、生产加工企业越来越推崇的处理工艺。 二、等离子技术简介 射流型常压等离子处理系统由等离子发生器、气体管路及等离子喷枪组成。等离子发生器产生高压高频能量在喷嘴钢管中被激活和被控制的辉光放电中产生了低温等离子体，借助压缩空气将等离子体喷向工件表面，当等离子体与被处理表面相遇时，产生了化学作用和物理变化，表面得到了清洁。却除了碳化氢类污物，如油脂、辅助添加剂等。根据材料成分，其表面分子链结构得到了改变。建立了自由基团，这些自由基团对各种涂敷材料具有促进粘合的作用，在粘合和油漆应用时得到了优化。在同样效果下，应用等离子体处理表面可以得到非常薄的高张力涂层表面，不需要其他机械、化学处理等强烈作用成分来增加粘合性。 高分子领域中应用的等离子体表面处理技术，是指利用非聚合性气体(如Ar、N2、CO、NH3、O2、H2等)等离子体与高分子材料表面相互作用，使在表面上形成新的官能团和改变高分子链结构，以改善亲(疏)水性、粘接性、表面电学性能、光学性能以及生物相容性等，从而达到表面改性的目的。参与表面反应的活性种有激发态分子、离子、自由基及紫外辐射光子。对高分子材料表面的作用有刻蚀、断键(链)、形成自由基及活性种与自由基复合从而引入新的官能团或形成交联结构。在等离子体处理过程中，随不同的放电条件，往往以某种作用为主，几种作用并存。等离子体处理的优点是效果显著，工艺简单，无污染，可通过改变不同的处理条件获得不同的表面性能，应用范围广。更为重要的是，处理效果只局限于表面而不影响材料本体性能。其缺点是处理效果随时间衰退；影响处理效果因素的多样性使其重复性和可靠性较差。 等离子表面处理在高分子材料改性中的应用，主要表现在下述几方面。 1）改变材料表面亲((疏)水性。一般高分子材料经NH3、O2、CO、Ar、N2、H2等气体等离子体处理后接触空气，会在表面引入—COOH，CO，—NH2''—OH等基团，增加其亲水性。处理时间越长，与水接触角越低，而经含氟单体如CF4''CH2F2等气体等离子体处理则可氟化高分子材料表面，增加其憎水性。 2）增加材料的粘接性。等离子体处理能很容易在高分子材料表面引入极性基团或活性点，

等离子体表面处理技术

等离子体表面处理技术的原理及应用 前言：随着高科技产业的讯速发展，各种工艺对使用产品的技术要求越来越高。 等离子表面处理技术的出现，不仅改进了产品性能、提高了生产效率，更随着高科技产业的迅猛发展，各种工艺对使用产品的技术要求也越来越高。这种材料表面处理技术是目前材料科学的前沿领域，利用它在一些表面性能差和价格便宜的基材表面形成合金层，取代昂贵的整体合金，节约贵金属和战略材料，从而大幅度降低成本。正是这种广泛的应用领域和巨大的发展空间使等离子表面处理技术迅速在国外发达国家发展起来。 一、等离子体表面改性的原理 等离子，即物质的第四态，是由部分电子被剥夺后的原子以及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气状物质。它的能量范围比气态、液态、固态物质都高，存在具有一定能量分布的电子、离子和中性粒子，在与材料表面的撞击时会将自己的能量传递给材料表面的分子和原子，产生一系列物理和化学过程。其作用在物体表面可以实现物体的超洁净清洗、物体表面活化、蚀刻、精整以及等离子表面涂覆。 二、等离子体表面处理技术的应用 1、在工艺产业方面的应用 1）、在测量被处理材料的表面张力 表面张力测定是用来评估材料表面是否能够获得良好的油墨附着力或者粘接附着品质的重要手段。为了能够评估等离子处理是否有效的改善了表面状态，或者为了寻求最佳的等离子表面处理工艺参数，通常通过测量表面能的方式来测定表面，比如使用Plasmatreat 测试墨水。最主要的表面测定方式包括测试墨水，接触角测量以及动态测量 评价表面状态 低表面能, 低于28 mN/m良好的表面附着能力，高表面能 2）预处理–Openair? 等离子技术，对表面进行清洗、活化和涂层处理的高技术表面处理工艺 常压等离子处理是最有效的对表面进行清洗、活化和涂层的处理工艺之一，可以用于处理各种材料，包括塑料、金属或者玻璃等等。 使用Openair?等离子技术进行表面清洗，可以清除表面上的脱模剂和添加剂等，而其活化过程，则可以确保后续的粘接工艺和涂装工艺等的品质，对于涂层处理而言，则可以进一步改善复合物的表面特性。使用这种等离子技术，可以根据特定的工艺需求，高效地对材料进行表面预处理。

中国碳酸钙资源概况及其地理分布澳达粉体表面改性剂

中国碳酸钙资源概况及其地理分布 中国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一。除上海、香港、澳门外，在各省、直辖市、自治区均有分布。据原国家建材局地质中心统计，全国石灰岩分布面积达43.8万KM2(未包括西藏和台湾)，约占国土面积的1/20，其中能供做水泥原料的石灰岩资源量约占总资源量的1/4～1/3。为了满足环境保护、生态平衡，防止水土流失，风景旅游等方面的需要，特别是随着我国小城镇建设规划的不断完善和落实，可供水泥石灰岩的开采量还将减少。全国已发现水泥石灰岩矿点七、八千处，其中已有探明储量的有1286处，其中大型矿床257处、中型481处、小型486处（矿石储量大于8000万吨为大型、4000～8000万吨为中型、小于4000万吨为小型)，共计保有矿石储量542亿吨，其中石灰岩储量504亿吨，占93%；大理岩储量38亿吨，占7%。保有储量广泛分布于除上海市以外29个省、直辖市、自治区，其中陕西省保有储量49亿吨，为全国之冠；其余依次为安徽省、广西自治区、四川(含重庆市)省，各保有储量34～30亿吨；山东、河北、河南、广东、辽宁、湖南、湖北7省各保有储量30～20亿吨；黑龙江、浙江、江苏、贵州、江西、云南、福建、山西、新疆、吉林、内蒙古、青海、甘肃13省各保有储量20～10亿吨；北京、宁夏、海南、西藏、天津5省各保有储量5～2亿吨。 一、澳达粉体表面改性剂技术指标 1、外观：无色透明液体； 2、粘度：12 ±2mPa.S (25℃）；

3、PH值：6-7； 4、比重：1.11±0.01g/ml； 5、溶解性：与水以任意比例混溶。 二、澳达粉体表面改性剂适用范围 本品适用于各种无机粉体,如轻钙、重钙、硫酸钙、炭黑、滑石粉、白炭黑、硫酸钡、晶须钙、高岭土、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化镁、氧化铈、云母粉、二氧化硅、纳米碳管、氮化硼、碳化硼、二氧化硼、颜料、复合粉等。 三、澳达粉体表面改性剂性能特点: 1、本品是较低分子量的聚合物, 集助磨、改性、润滑、偶联、分散等功能于一体，每 个分子有多个极性基团,它在无机粉体表面的吸附是部分极性基团朝无机粉体表面,另一部分则朝溶液,并通过分子间力或氢键与溶液产生缔合,从而形成立体屏障防止颗粒间接触聚集,起到粒子间分散作用。 2、本品具有优良的活化改性，助磨分散，偶联作用，能大幅度降低粉体吸油量，并使粉体具有优良的亲水亲油特性，与水性树脂体系相容性更好，降低树脂用量，从而达 到纸张、涂料生产中高填充、低粘度的加工要求。 3、经本品处理后的重质粉体填料，白度保持好，润湿分散性佳，完全能达到造纸，涂料等行业降低水性树脂用量，降低成本的要求；在造纸、涂布方面，用改性粉体具有 比表面积大、表面活性高、强度和硬度高等特点，所以有助于提高涂布纸的质量。改 性粉体用作涂布加工纸的原料，特别是用于高级板纸，可代替部分陶土，有效地提高 纸的白度和不透明性，改进纸的平滑度、柔软度，改善纸张的吸收性能，提高保留率；用于造纸,可增加用量,提高纸张的白度、蔽光性、吸油性,改善纸张的印刷性能和光学 性能,使纸张更加均匀平整,减小对纸机的磨损,还能增加纸张对油墨、彩色颜料的附着力,使印刷品鲜艳、逼真、美观。在涂料方面,能让涂料膜白度增加,光泽度高,而遮盖力 却不降低,这一性能使其在涂料工业被大量推广应用。改性粉体作为填料使用,在涂料中起骨架和对底材(钢材,木材)的填平作用,使底层涂料膜沉积性和渗透性增强。改性粉体用作高档轿车底盘PVC漆的功能性填料,可以改变PVC漆的触变性,提高喷漆固化速度 和PVC漆的抗冲击强度。另外，用改性粉体填充涂料可以大大提高其柔韧性、硬度、 流平性、储存稳定性以及光泽度。 4、可使改性粉体填料在树脂乳液液中有持久的分散防沉性，避免出现分层现象。

纳米粉体二氧化钛在化妆品上的应用

纳米TiO2在化妆品领域中的应用 化妆品用纳米二氧化钛具有安全无毒、能屏蔽紫外线、消色力（或着色力）高、遮盖力强或透明度高、色相好、色谱广等许多优异性能，已越来越受到国内外化妆品配方设计师的青睐，成为高档化妆品中最重要和用量最大的无机添加剂。但由于纳米二氧化钛具有光学活性，而且其本身为强极性物质，在有机介质中不易分散，都极大地限制了其在化妆品中的应用。为解决上述问题，许多国家均在研究对其进行表面改性的工艺，增强其耐候性并改善其分散性，并因而形成了彩色纳米二氧化钛等适合化妆品用的系列产品。由于需求量大、附加值高，化妆品用纳米二氧化钛已成为世界许多颜料生产厂商竞相开发和生产的热点。下面将介绍纳米二氧化钛在化妆品中的应用。 一．防晒 1.机理： 二氧化钛由于具有高折光性和高光活性,一直被作为一种主要的防晒剂。 紫外线对人体伤害的一般是中波区和长波区紫外线。 二氧化钛的抗紫外线能力与其粒径有关： 当粒径较大时,对紫外线的阻隔是以反射、散射为主,且对中波区和长波区紫外线均有效。防晒机理是简单的遮盖,属一般的物理防晒,防晒能力较弱。 当粒径较小时对中波区紫外线的吸收性明显增强。其防晒机理是吸收紫外线,主要吸收中波区紫外线。 由此可见,二氧化钛对不同波长紫外线的防晒机理不一样,对长波区紫外线的阻隔以散射为主,对中波区紫外线的阻隔以吸收为主。纳米二氧化钛由于粒径小,活性大,既能反射、散射紫外线,又能吸收紫外线,从而对紫外线有更强的阻隔能力。 2.优点： 纳米二氧化钛为无机成分,具有优异的化学稳定性、热稳定性及非迁移性和较强的消色力、遮盖力,较低的腐蚀性,良好的易分散性,并且无毒、无味、无刺激性,使用安全,还兼有杀菌除臭的作用。 更为重要的是,如前所述,纳米二氧化钛既能吸收紫外线,又能发射、散射紫外线,因此抗紫外线的能力强,与同样剂量的有机抗紫外剂相比,它在紫外区的吸收峰更高; 而且纳米二氧化钛对中波区和长波区紫外线均有阻隔作用,不象有机抗紫外剂只是单一对中波区或长波区紫外线有屏蔽作用。 3.例子： 透明型二氧化钛。 理论上，当晶体粒径小于100纳米时，二氧化钛就失去对可见光的散射力，变成透明型二氧化钛。为保证足够的透明度，商品透明型二氧化钛原级粒径一般控制在10-50纳米。 这种透明型二氧化钛因无毒，具有能显露皮肤真面目的透明度，而且具有更强的紫外线屏蔽（吸收K反射）作用，可取代被怀疑有一定毒性的有机紫外线吸收剂，从而被化妆品配方设计师们所看好。而且，这种二氧化钛对阳光中的长波（380-320）紫外线UV-A 中波（320-290）紫外线UV-B和短波（290-200）紫外线UV-C都有很强的屏蔽作用，而合成的有机紫外线吸收剂只能屏蔽一种紫外线UV-A或UV-B。为了提高这种二氧化钛的分散性，需对其进行处理。一种方法是用羧酸或硅氧烷一类物质对二氧化钛进行表面改性处理；另一种方法是制备预分散体。

非金属矿物粉体表面改性技术探讨

非金属矿物粉体表面改性技术探讨 发表时间：2018-07-26T10:08:10.707Z 来源：《基层建设》2018年第15期作者：张仕奇张君杰张扬[导读] 摘要：表面改性是进行非金属矿物材料性能优化的关键技术，本文对非金属矿物分体表面改性的方法和表面改性工艺进行了分析。 内蒙古科技大学内蒙古自治区包头市昆都仑区 014010 摘要：表面改性是进行非金属矿物材料性能优化的关键技术，本文对非金属矿物分体表面改性的方法和表面改性工艺进行了分析。 关键词：非金属矿物；表面改性；技术 随着新型复合材料的兴起，非金属矿物表面改性技术也得到了快速的发展，表面改性是非金属矿物材料必须的加工技术，通过表面改性能够使材料的性能和应用价值得到极大的提升。 1 表面改性方法 表面改性的方法很多，能够改变非金属矿物粉体表面或界面的物理化学性质的方法，如表面物理涂覆、化学包覆、无机沉淀包覆或薄膜、机械力化学、化学插层等可称为表面改性方法。目前工业上非金属矿物粉体表面改性常用的方法主要有表面化学包覆改性法、沉淀反应改性法和机械化学改性法及复合法。 （1）表面化学包覆改性法：是目前最常用的非金属矿物粉体表面改性方法，这是一种利用有机表面改性剂分子中的官能团在颗粒表面吸附或化学反应对颗粒表面进行改性的方法。所用表面改性剂主要有偶联剂（硅烷、钛酸酯、铝酸酯、锆铝酸酯、有机络合物、磷酸酯等）、表面活性剂（高级脂肪酸及其盐、高级胺盐、非离子型表面活性剂、有机硅油或硅树脂等）、有机低聚物及不饱和有机酸等。改性工艺可分为干法和湿法两种。 （2）沉淀反应法：是利用化学沉淀反应将表面改性物沉淀包覆在被改性颗粒表面，是一种“无机/无机包覆”或“无机纳米/微米粉体包覆”的粉体表面改性方法。粉体表面包覆纳米Ti02、ZnO、CaC03等无机物的改性，就是通过沉淀反应实现的，如云母粉表面包覆TiO2制备珠光云母颜料、钛白粉表面包覆Si02和A1203。 （3）机械力化学改性法：是利用超细粉碎过程及其他强烈机械力作用有目的地激活颗粒表面，使其结构复杂或无定形化，增强它与有机物或其他无机物的反应活性。机械化学作用可以增强颗粒表面的活性点和活性基团，增强其与有机基质或有机表面改性剂的使用。以机械力化学原理为基础发展起来的机械融合技术，是一种对无机颗粒进行复合处理或表面改性，如表面复合、包覆、分散的方法。 （4）化学插层改性法：是指利用层状结构的粉体颗粒晶体层之间结合力较弱（如分子键或范德华键）或存在可交换阳离子等特性，通过化学反应或离子交换反应改变粉体的性质的改性方法。因此，用于插层改性的粉体一般来说具有层状或似层状晶体结构，如蒙脱土、高岭土等层状结构的硅酸盐矿物或粘土矿物以及石墨等。用于插层改性的改性剂大多为有机物，也有无机物。 （5）复合改性法：是指综合采用多种方法（物理、化学和机械等）改变颗粒的表面性质以满足应用的需要的改性方法。目前应用得复合改性方法主要有物理涂覆/化学包覆、机械力化学/化学包覆、无机沉淀反应/化学包覆等。 2 表面改性工艺 表面改性工艺依表面改性的方法、设备和粉体制备方法而异。目前工业上应用的表面改性工艺丰要有干法工艺、湿法工艺、复合工艺三大类。干法工艺根据作业方式的不同又可以分为间歇式和连续式；湿法工艺又可分有机改性工艺和无机改性工艺；复合工艺又可分为物理涂覆／化学包覆、机械力化学／化学包覆、无机沉淀反应／化学包覆工艺等。 （1）干法工艺：是一种应用最为广泛的非金属矿物粉体表面改性工艺。目前对于非金属矿物填料和颜料，如重质碳酸钙和轻质碳酸钙、高岭土与煅烧高岭土、滑石、硅灰石、硅微粉、玻璃微珠、氢氧化铝和轻氧化镁、陶土、陶瓷颜料等，大多采用干法表面改性工艺。原因是干法工艺简单，作业灵活、投资较省以及改性剂适用性好等特点。其中，间歇式干法工艺的特点是可以在较大范围内灵活调节表面改性的时间（即停留时间），但颗粒表面改性剂难以包覆均匀，单位产品药剂耗量较多，生产效率较低，劳动强度大，有粉尘污染，难以适应大规模工业化生产，一般应用于小规模生产。连续式改性工艺的特点是粉体与表面改性剂的分散较好，颗粒表面包覆较均匀，单位产品改性剂耗量较少，劳动强度小，生产效率高，适用于大规模工业化生产。连续式干法表面改性工艺常常置于干法粉体制备工艺之后，大批量连续生产各种非金属矿物活性粉体，特别是用于塑料、橡胶、胶粘剂等高聚物基复合材料的无机填料和颜料。 （2）湿法表面有机改性工艺：与干法工艺相比具有表面改性剂分散好、表面包覆均匀等特点，但需要后续脱水（过滤和干燥）作业。一般用于可水溶或可水解的有机表面改性剂以及前段为湿法制粉（包括湿法机械超细粉碎和化学制粉）工艺而后段又需要干燥的场合，如轻质碳酸钙（特别是纳米碳酸钙）、湿法细磨重质碳酸钙、超细氢氧化铝与氢氧化镁、超细二氧化硅等的表面改性，这是因为化学反应后生成的浆料即使不进行湿法表面改性也要进行过滤和干燥，在过滤和干燥之前进行表面改性，还可使物料干燥后不形成硬团聚，改善其分散性。无机沉淀包覆改性也是一种湿法改性工艺。它包括制浆、水解、沉淀反应和后续洗涤，脱水、煅烧或焙烧等工序或过程。 （3）机械力化学／化学包覆复合改性工艺：是在机械力作用或细磨、超细磨过程中添加表面改性剂，在粉体粒度减小的同时对颗粒进行表面化学包覆改性的工艺。这种复合表面改性工艺的特点是可以简化工艺，某些表面改性剂还具有一定程度的助磨作用，可在一定程度上提高粉碎效率。不足之处是温度不好控制；此外，由于改性过程中颗粒不断被粉碎，产生新的表面，颗粒包覆难以均匀，要设计好表面改性剂的添加方式才能确保均匀包覆和较高的包覆率；此外，如果粉碎设备的散热不好，强烈机械力作用过程中局部的过高温升可能使部分表面改性剂分解或分子结构被破坏。 （4）无机沉淀反应／化学包覆复合改性工艺：是在沉淀反应改性之后再进行表面化学包覆改性，实质上是一种无机／有机复合改性工艺。这种复合改性工艺已广泛用于复合钛白粉表面改性，即在沉淀包覆SiO2或A1203薄膜的基础上，再用钛酸酯、硅烷及其他有机表面改性剂对Ti02／Si02或A1203复合颗粒进行表面有机包覆改性。 （5）物理涂覆／化学包覆复合改性工艺：是一种物理涂覆的方式，在进行金属镀膜或者覆膜之后，在通过有机化学进行改性的工艺。 参考文献： [1] 刘伯元.中国粉体表面改性（塑料填充改性）的最新进展[C]// 中国建筑材料及非金属矿物加工与检测技术交流大会.建筑材料工业技术情报研究所，2009. [2] 郑水林.粉体表面改性工艺设备及其选择[C]// 中国白色工业矿物技术与市场交流大会.2009.

化妆品功能性原料

一.抗老化类 人参.灵芝.芦荟.银杏.当归.花粉.沙棘.紫草.黄瓜.蜂制品.鹿茸.鲜奶.茶多酚.啤酒花.大豆.蛋白.海洋肽.神经酰胺E 二.保湿类 天然保湿因子.甘油.丙二醇.丁二醇.聚已二醇.山梨醇.乳酸钠.透明质酸.海藻润肤剂.丝肽.尿素囊 三.美白类 氢醌.壬二酸.曲酸.熊果苷.维生素C.甘草黄酮.水溶性L-维生素C磷酸镁.过氧化氢 四.防晒类 肉桂酸类.水杨酸类.苯酮类.二苯基烷类.氨基苯甲酸类.樟脑类.磺酸盐类.咪唑结构.橄榄油.芝麻油.硅油.氧化锌.二氧化钛.碳酸钙.高岭土.滑石粉 油质原料包括天然油质原料和合成油质原料两大类，主要指、蜡类原料、烃类、脂肪酸、脂肪醇和酯类等，是化妆品的一类主要原料。（一）油脂 油脂是油和脂的总称，油脂包括植物性油脂和动物性油脂。油脂主要成分为脂肪酸和甘油组成的脂肪酸甘油酯。 植物性油脂分三类，干性油如：、葵花籽油；半干性油如棉籽油、大豆油、芝麻油；不干性油指的象橄榄油、椰子油、蓖麻油等。用于化妆品的油脂多为半干性油，干性油几乎不用于化妆品原料。常用的油脂有：米糠油、、沙棘油、鳄梨油、欧洲油等。

动物性油脂用于化妆品的有水貂油、、羊毛脂油、等，动物性油脂一般包括高度不饱和脂肪酸和脂肪酸，他们和植物性油脂相比，其色泽、气味等较差，在具体使用时应注意防腐问题。水貂油具有较好的亲和性，易被皮肤吸收，用后滑爽而不腻，性能优异，故在化妆品中得到广泛应用，如营养霜、、发油、洗发水、及化妆品等。蛋黄油含油脂、、卵磷脂以及、D、E等，可作唇膏类化妆品的油脂原料。羊毛脂油对皮肤亲和性、渗透性、扩散性较好，润滑柔软性好，易被皮肤吸收，对皮肤安全无刺激；主要作用于无水油膏、、发油以及浴油等。卵磷脂是从蛋黄、大豆和谷物中提取的，具有乳化、抗氧化、滋润皮肤的功效，是一种良好的天然乳化剂，常使用于润肤膏霜和油中。 1、蜡类 蜡类是高碳脂肪酸和高碳脂肪醇构成的酯。这种酯在化妆品中起到稳定性、调节黏稠度、减少油腻感等作用。主要应用于化妆品的蜡类有：棕榈蜡、小烛树蜡、霍霍巴蜡、木蜡、羊毛酯等。 棕榈蜡精致产品为白色或淡黄色脆硬固体，具有愉悦的气味。主要成分为蜡酸蜂花醇酯和蜡酸蜡酯。在化妆品中主要提高蜡酯的熔点，增加硬度、韧性和光泽，也有降低粘性、塑性和结晶的倾向。主要用于唇膏、脱毛蜡等制品。 小烛树蜡是一种淡黄色半透明或者不透明的固体。精致产品有光泽和芳香气味，略带黏性。主要成分为碳水化合物、蜡酯、高级脂肪酸、高级醇等。应用于唇膏等淀状化妆品中。 霍霍巴蜡是一种透明无臭的浅黄液体。主要为十二碳以上脂肪酸和

等离子体表面改性技术的研究与发展.

等离子体表面改性技术的研究与发展 摘要本论文介绍了等离子体的相关概念，主要阐述了低温等离子技术在金属材料表面改性中的两种处理方法。并对等离子体电解沉积技术做了简要介绍，分析了该技术的应用前景及存在的问题。最后对等离子体表面改性技术的发展做出展望。 关键词等离子体；表面改性；等离子体电解沉积技术 Development of Plasma Surface Modification Technology Abstract ：The relate concept of plasma the means on application of cold plasma technology to surface modification of metal in this paper. This article also introduce Plasma electrolysis deposition technology, the problems and development directions of PED in the surface modification technology arc also presented. The prospects of plasma surface modification technology is also analyzed. Key words ：plasma，surface modification，plasma electrolytic deposition 0. 前言 金属零部件的磨耗量是增大能耗，增加零部件更换率和提高生产运用成本，降低生产效率的重大问题，因此如何提高零部件表面的耐磨性，实施表面改性处理是十分重要的课题。随着科学技术和现代工业的发展，各种工艺对使用产品的技术要求越来越高，对摩擦、磨损、腐蚀和光学性能优异的先进材料的需要日益增长，这导致了整个材料表面改性技术的发展与进步。其中等离子体表面改性技术发挥了重要作用。 等离子表面处理技术的出现，不仅改进了产品性能、提高了生产效率，同时开创了一门新的研究领域。这种材料表面处理技术是目前材料科学的前沿领域，利用它在一些表面性能差和价格便宜的基材表面形成合金层，取代昂贵的整体合金，节约贵金属和战略材料，从而大幅度降低成本。正是这种广泛的应用领域和

化妆品的10个功能性原料

化妆品的10个功能性原料 基质原料 1、油性原料：化妆品中主要原料。用于抑制皮肤水分蒸发，滋润和柔滑皮肤。 2、表面活性剂：对水有亲和性的亲水基和对油有亲和性的亲油基。 3、保湿剂：有吸湿性物质的功能，是化妆品的一大重要成分。 4、增黏剂：改变化妆品黏度和为膏体及乳液的增稠，使产品在适用的黏度和稠度状态下有很好的稳定性。 5、薄膜剂：能形成薄膜的原料。 6、粉体原料：无机粉体原料，有机粉体原料.主要有聚乙烯粉和尼龙粉。 7、其他原料：香精、抗氧化剂和金属离子鳌合剂。 功能性原料 1、硫辛酸(Alpha lipoic acid) 硫辛酸，有效成份99%，具有脂溶性和水溶性,有抗自由基抗氧化作用，喻为” 理想的抗氧化剂”，同时可保存或再生其他种抗氧化剂如维他命C、E，同时它也替代维他命C、E。具有美白、抗皱、消炎、抗氧化抗自由基作用。 2、硫辛酸－Ⅰ(Alpha lipoic acid－Ⅰ) 硫辛酸衍生物，有效成份50%，棕黄色胶状物，具有硫辛酸所有的功效，改善了硫辛酸在水中的溶解性。与水可以任意比互溶。 3、硫辛酸－Ⅱ(Alpha lipoic acid－Ⅱ) 硫辛酸衍生物，有效成份40%，浅黄色液体，具有硫辛酸所有的功效，改善了硫辛酸在水中的溶解性。与水可以任意比互溶。用于润肤霜、唇膏、营养型化妆品中有强的保湿性。 4、硫辛酸－Ⅲ(Alpha lipoic acid－Ⅲ) 硫辛酸衍生物，有效成份99%，类白色粉末,溶解于有机溶剂,与水以任意比互溶，作用同硫辛酸。 5、硫辛酸－Ⅳ(Alpha lipoic acid－Ⅳ) 硫辛酸衍生物，有效成份99%，类白色粉末,溶解于有机溶剂,与水以任意比互溶，具有硫辛酸所具有的功能，还有强的美白消炎抗皱作用。 6、咖啡酸(Caffeic acid) 咖啡酸，有效成份99%，具有抗氧化、美白、消炎等功效。淡黄色结晶粉末，微溶于水，易溶于热水和冷乙醇。咖啡酸在低浓度（12.5ug/g）即可抑制酪氨酸酶活性而减少黑色素的生成；咖啡酸还可以抑制蛋白质激酶和酪氨酸激酶活性。 7、阿魏酸(Ferulic acid) 阿魏酸，有效成份99%，具有抗氧化、美白、消炎等功效。白色结晶粉末，不溶于冷水，溶于热水和乙醇等有机溶剂。 8、阿魏酸甲（乙）酯(Ferulic acid methyl(ethyl) ester)

粉体表面改性复习要点(精简版)

第2章 纳米粉体的分散 1.粉体分散的三个阶段（名词解释） 润湿 是将粉体缓慢加入混合体系形成的漩涡，使吸附在粉体表面的空气或其它杂质被液体取代的过程。 ?解团聚 是指通过机械或超声等方法，使较大粒径的聚集体分散为较小颗粒。 ?稳定化 是指保证粉体颗粒在液体中保持长期的均匀分散 2.常用的分散剂种类 （1）表面活性剂 空间位阻效应 （2）小分子量无机电解质或无机聚合物 吸附－－提高颗粒表面电势 （3）聚合物类(应用最多) 空间位阻效应、静电效应 （4）偶联剂类 3.聚电解质（名词解释） 是指在高分子链上带有羧基或磺酸基等可离解基团的水溶性高分子 4.对不同pH 值下PAA 在ZrO 2表面的吸附构型进行分析。 图.不同pH 值下PAA 在ZrO 2 表 面的吸附构型 a.当pH<4时，PAA 几乎不解离，以线团方式存在于固液界面上，吸附层很薄，几乎无位阻作用 δ δδ

b.随pH值增加，链节间静电斥力使其伸展开 c.ZrO2表面电荷减小直至由正变负，PAA的负电荷量增加，其间斥力增加， 使得PAA链更加伸展，可在较远范围提供静电位阻作用 5.用聚电解质分散剂分散纳米粉体时，影响浆料稳定性的各种因素有哪些？ 1、聚电解质的分子量 当聚电解质分子量过小，在粉体表面的吸附较弱，吸附层也较薄，影响位阻作用的发挥。 分子量过大，易发生桥连或空位絮凝，使团聚加重，粘度增加。 2、分散剂用量 适宜的分散剂用量才可以使分散体系稳定。 用量过低，粉体表面产生不同带电区域，相邻颗粒因静电引力发生吸引，导致絮凝。 用量过高，离子强度过高，压缩双电层，减小静电斥力；同时，还易发生桥连或空缺絮凝，稳定性下降。 3、温度 研究表明，为了获得较好的分散效果（以最低粘度为衡量标准），随温度的升高，所需分散剂的用量随之增加 6.结合下图，分析煅烧为什么能够改善纳米Si3N4粉体的分散性？ 煅烧改善纳米Si3N4粉体的可分散性 ?此前提到，球磨可有效降低粉体的粒度。但球磨过程可能造成分散介质与粉体发生化学反应。 ?以乙醇为介质球磨Si3N4粉体时，表面的Si-OH可能与乙醇反应生成酯。 ?酯基的生成对粉体的分散性影响很大： a、酯基是疏水基团 b、屏蔽负电荷，影响分散剂的吸附 ?采取煅烧去除酯基，可改善其分散性 第3章纳米粉体表面改性（功能化） 1.表面改性有哪些重要应用？ 改善纳米粉体的润湿和附着特性。 改善纳米粉体在基体中的分散行为，提高其催化性能。 改善粉体与基体的界面结合能等。 2.纳米粉体的表面改性方法？ 气相沉积法 机械球磨法 高能量法

化妆品用滑石粉原料的要求内容

化妆品用滑石粉原料的要求 -----------------------作者：-----------------------日期：

附件2： 化妆品用滑石粉原料要求 为规化妆品原料技术要求，提高化妆品卫生质量安全，根据我国化妆品监管相关规定，编写《化妆品用滑石粉原料要求》（以下称《要求》），本《要求》针对性的规定了滑石粉的安全性要求及检验方法，其他相关要求及检验方法按相应规定执行。 1.基本信息 1.1名称 滑石粉 1.1.1 INCI名称及其ID号 TALC ID：3119 1.1.2I NCI标准中文译名 滑石粉 1.1.3 化学名称或《中国药典》中名称

化学名称：水合硅酸镁 2010年版《中国药典》（一部）中名称：滑石粉 1.1.4 常见俗名 滑石 1.2 登记号 1.2.1 CAS登记号 14807-96-6 1.2.2 EINECS登记号 238-877-9 1.3 原料结构式或制备信息 1.3.1分子式和分子量 分子式：Mg3[Si4O10](OH)2 分子量：379.29 1.3.2来源及获取方法 滑石粉是滑石矿石经机械加工磨成一定细度的粉体产品。 2.技术要求 2.1 使用目的及适用围 具有润滑、吸收、填充、抗结块、遮光等功能，广泛应用于各种化妆品，特别是粉状化妆品中。 2.2 滑石粉组分限制要求 2.2.1 滑石粉中不得检出石棉 2.2.2 用于三岁以下儿童使用的粉状产品中，应使粉末远离儿

童的鼻和口。 3. 检验方法 3.1鉴别试验方法 3.1.1 取本品粉末0.2g，置铂坩埚中，加等量氟化钙或氟化钠粉末，搅拌，加95%～98%（g/g）硫酸5ml，微热，立即将悬有1滴水的铂坩埚盖盖上，稍等片刻，取下坩埚盖，水滴出现白色浑浊。 3.1.2 取本品粉末0.5g，置烧杯中，加入盐酸溶液（4→10）10ml，盖上表面皿，加热至微沸，不时摇动烧杯，并保持微沸40分钟，取下，用快速滤纸滤过，用水洗涤残渣4～5次。取残渣约0.1g，至铂坩埚中，加入硫酸（1→2）10滴和氢氟酸5ml，加热至冒三氧化硫白烟时，取下冷却后，加水10ml使溶解，取溶液2滴。加镁试剂（取对硝基偶氮间苯二酚0.01g溶于4％氢氧化钠溶液1000ml中）1滴，滴加氢氧化钠溶液（4→10）使成碱性，生成天蓝色沉淀。 3.2 滑石粉中石棉的测定方法（暂定） 3.2.1 围 本方法规定了用X射线衍射仪及偏光显微镜测定滑石粉中石棉的方法。 3.2.2 规性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条文。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各